Teses e dissertações

Mestrado
Engenharia Informática
Título

Portuguese sign language recognition via computer vision and depth sensor

Autor
Almeida, Rui Nuno de
Resumo
pt
As Línguas Gestuais são utilizadas em todo o Mundo por uma imensidão de indivíduos. Trata-se na sua grande maioria de surdos e/ou mudos, ou pessoas a eles associados por laços familiares de amizade ou professores de Língua Gestual. Tratando-se de uma minoria, muitas vezes segregada, não tem vindo a ser dada ao longo dos anos pela comunidade científica, a devida atenção a esta forma de comunicação. Na área das Ciências da Computação existem alguns, mas poucos trabalhos de investigação e desenvolvimento. No caso particular da Língua Gestual Portuguesa - LGP esse facto é ainda mais evidente não sendo nosso conhecimento a existência de um sistema eficaz e efetivo para fazer o reconhecimento automático de gestos da LGP. Com o aparecimento ou massificação de dispositivos, tais como sensores de profundidade, surgem novas possibilidades para abordar este problema. Nesta tese, foram especificadas, desenvolvidas, testadas e efectuada a avaliação preliminar de soluções que acreditamos que trarão valiosas contribuições para o problema do Reconhecimento Automático de Gestos, aplicado às Línguas Gestuais, como é o caso da Língua Gestual Portuguesa. Foram adaptadas técnicas de Visão por Computador ao caso dos Sensores de Profundidade. Foi proposta uma taxonomia adequada ao problema, e apresentadas técnicas para a extração, representação e armazenamento de características. Foram especificados, desenvolvidos, testados e avaliados dois algoritmos para resolver o problema do reconhecimento em tempo real de poses estáticas isoladas. Foram também especificados, desenvolvidos, testados e avaliados outros dois algoritmos para o Reconhecimento de Movimentos Dinâmicos Isolados de Gestos(um deles novo).Os resultados analisados são comparáveis à literatura.
en
Sign languages are used worldwide by a multitude of individuals. They are mostly used by the deaf communities and their teachers, or people associated with them by ties of friendship or family. Speakers are a minority of citizens, often segregated, and over the years not much attention has been given to this form of communication, even by the scientific community. In fact, in Computer Science there is some, but limited, research and development in this area. In the particular case of sign Portuguese Sign Language-PSL that fact is more evident and, to our knowledge there isn’t yet an efficient system to perform the automatic recognition of PSL signs. With the advent and wide spreading of devices such as depth sensors, there are new possibilities to address this problem. In this thesis, we have specified, developed, tested and preliminary evaluated, solutions that we think will bring valuable contributions to the problem of Automatic Gesture Recognition, applied to Sign Languages, such as the case of Portuguese Sign Language. In the context of this work, Computer Vision techniques were adapted to the case of Depth Sensors. A proper gesture taxonomy for this problem was proposed, and techniques for feature extraction, representation, storing and classification were presented. Two novel algorithms to solve the problem of real-time recognition of isolated static poses were specified, developed, tested and evaluated. Two other algorithms for isolated dynamic movements for gesture recognition (one of them novel), have been also specified, developed, tested and evaluated. Analyzed results compare well with the literature.

Data

19-dez-2014

Palavras-chave

Sign language recognition
Computer vision
Depth sensor
Machine learning
Template matching
Automatic gesture recognition
Hidden Markov models
Reconhecimento de língua gestual
Visão por computador
Sensores de profundidade
Aprendizagem automática
Correspondência de padrões
Reconhecimento automático de gestos
Modelos ocultos de Markov
Reconocimiento del lenguaje de signos
Visión por computadora
Sensores de profundidad
Aprendizaje automático
Correspondencia de plantillas
Reconocimiento automático de gestos

Acesso

Acesso livre

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